基于TRIZ的锚固剂装填设备创新研究

针对当前人工装填锚固剂存在危险系数大、劳动强度高等问题,应用TRIZ理论的因果分析得出相应问题模型,分别采用技术矛盾和物-场模型对锚固剂装填自动化的关键技术进行分析。根据施工场所具备条件的不同,形成了2个创新设计方案,通过试验样机验证,均能实现自动化装填锚固剂。采用TRIZ理论对锚固剂装填自动化的研究,为推进矿山领域锚杆(索)支护的自动化、智能化创新发展开拓了思路。

钻孔积水对锚杆锚固性能弱化研究

为研究锚杆拉拔过程中钻孔积水对锚固力弱化的现象,通过对锚固体力学性能进行实验模拟和数值模拟,得出锚杆拉拔过程并建立不同力学参数下的数值模型进行模拟对比。研究发现:随着积水量的增加,锚杆拉拔力大幅下降,钻孔积水对锚固剂锚固性能弱化作用十分明显;当锚杆的力学参数一定时,锚杆的锚固效果受到锚固剂的黏结性能很大影响。数值模拟计算得到的结果与实验现象和理论分析基本一致,表明该数值软件模拟锚杆拉拔过程可行的。

全螺纹螺旋锚杆自锚技术及煤巷应用试验

提出一种新型全螺纹螺旋锚杆及自锚固技术。阐明了全螺纹螺旋锚杆的岩体-杆体二元耦合自锚固原理,揭示了其锚固力的时效增阻机制,研究了其在岩体中的极限工作机制及失效情形。并在象山煤矿进行工业性试验研究,对比分析了树脂锚固剂锚杆和全螺纹螺旋锚杆的拉拔力和位移量。研究结果表明:全螺纹螺旋锚杆依靠嵌固力和摩阻力能够实现锚杆自锚,安装扭矩力是影响全螺纹螺旋锚杆自锚技术的关键因素。

特种锚固水泥的开发与应用

介绍了芙蓉矿务局研制开发的新型特种水泥锚固剂，它具有不添加外加剂，快疑快硬、早强高强、微膨胀、锚固力大、性能稳定可靠、适应性强，且采用浸装插入式新颖工艺实现简便快速地进行端锚或全长锚固等优良特性。经煤炭部锚杆检测中心检验达部颁ＭＴ２１９－９０标准，并在铁路隧道等地下工程和矿山井巷锚杆支护中得到推广应用。